感潮水域における多孔水中放水口からの排水の拡散

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10045039
• 研究機関: 長岡技術科学大学
• 研究代表者: 福嶋 祐介 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (40111661)
• 研究分担者: 細山田 得三 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (70262475) ; 早川 典生 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (70143815)
• キーワード: 潮流 / 密度噴流 / 乱流 / 拡散 / 風成流

研究概要

感潮水域における、排水拡散の問題を、排水の運動量が卓越する排水口付近の近接領域と、周囲潮流と乱流拡散が卓越する遠方領域とに分けて研究を進めた.
近接領域の問題では密度成層を伴う非一様水域で、かつ潮流のある一般的な三次元の場合について、噴流(密度噴流と呼ばれる)の拡散を、流速分布と密度分布に相似則が仮定できるとし、基礎方程式を積分して連立常微分方程式の形に直し、また連行係数について一般的な形を導いて、広い条件のもとで解を求めることができることを示した.また、潮流場に直角に排水が流入する問題について、応力代数型乱流モデルを用いて三次元基礎微分方程式を積分して解析する方法を開発した.
遠方領域の問題としては、三次元潮流拡散モデルを開発し,中国の渤海湾、大連湾および杭州湾における潮流拡散およいびそれによる海水交換を求めて考察した.これにより、中国での潮流拡散問題の解析技術に大いに貢献することができた.また、数値誤差の生じやすい移流拡散方程式の積分について、高次の分割積分方法を開発し、高精度を得られることを示した.

研究成果

• [文献書誌] 犬飼直之,早川典生,福嶋祐介,細山田得三: "日本海の表面流れの数値実験による検討"水工学論文集. 第43巻. 857-862 (1999)
• [文献書誌] 犬飼直之,早川典生,福嶋祐介: "冬期における能登半島沖の数と海表面流に関する研究"水工学論文集. 第43巻. 863-868 (1999)
• [文献書誌] 楊宏選,早川典生,福嶋祐介: "非一様流れにおける密度噴流"水工学論文集. 第43巻. 929-934 (1999)
• [文献書誌] 犬飼直之,早川典生,福嶋祐介: "Water exchange of the Bohai Bay due to tidal flow and wind-drive flow"水質汚濁拡散モデリング大連ワークショップ論文集. (2001)
• [文献書誌] 早川典生,犬飼直之,馬河紘子: "Dispersion of pollutants out of the Dalian Bay (preliminary study)"水質汚濁拡散モデリング大連ワークショップ論文集. (2001)
• [文献書誌] Sun,Z.C.and Liang,S.: "Tidal flow in Hangzhou Bay"水質汚濁拡散モデリング大連ワークショップ論文集. (2001)
• [文献書誌] Liang,S.and Sun,Z.: "Numerical Simulation of Salinity Distribution in Hangzhou Bay"水質汚濁拡散モデリング大連ワークショップ論文集. (2001)
• [文献書誌] Zheng,Y.,Shen,Y.M.and Sun,Z.C.: "A high-order splitting scheme for the advection-diffusion equation of pollutants"水質汚濁拡散モデリング大連ワークショップ論文集. (2001)